資源簡介

(共21張PPT)
第十二章 簡單機械
第1節 杠桿
第2課時 杠桿平衡條件的應用
課時精要導練
課時分層提優
1.杠桿的分類
（1）省力杠桿：動力臂______阻力臂，平衡時動力______阻力，如撬棒、鍘刀、
羊角錘、鋼絲鉗等。
（2）費力杠桿：動力臂______阻力臂，平衡時動力______阻力，如理發剪刀、釣
魚竿、鑷子等。
（3）等臂杠桿：動力臂______阻力臂，平衡時動力______阻力，如______。
大于
小于
小于
大于
等于
等于
天平
2.杠桿的最小力問題：由杠桿平衡條件____________可知，當阻力和阻力臂不變時，
要使作用在杠桿上的動力最小，其相應的動力臂 應為________。
省力杠桿省力，但費距離；費力杠桿費力，但省距離；等臂杠桿既不省力也
不費力，不省距離也不費距離。
最小動力作圖：先明確距離支點最遠的點；再連接該點與支點（即為最大動
力臂）；最后過該點作該力臂的垂線，即為最小力的作用線，從而作出最小動力。
最大值
知識點一 杠桿的分類
第1題圖
1.傳統文化筷子是華夏飲食文化的標志之一。同學們應該“習慣
使用公筷”，做文明餐桌的踐行者。如圖所示，筷子屬于( )
B
A.省力杠桿 B.費力杠桿 C.等臂杠桿 D.無法判斷
第2題圖
2.傳統文化如圖是我國古代人民的智慧成果——舂米工具
的示意圖，使用此工具( )
D
A.省力且省距離 B.省力但費距離
C.費力且費距離 D.費力但省距離
3.如圖所示，小明用手下壓筆桿將課本撬起。可將圖中的___點
看作支點，小明下壓的這支筆相當于一個______（選填“省力”
“費力”或“等臂”）杠桿。
費力
4.（教材P80“動手動腦學物理”T1改編）（2023金昌）如圖所示是三種類型的剪刀，
請為鐵匠師傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇___（選填“A”“B”或“C”）剪刀，
這樣選擇的目的是為了______（選填“省力”“省距離”或“省功”）。
A
省力
知識點二 杠桿平衡條件的應用
第5題圖
5.杠桿在生活中有很多應用，如圖甲、乙兩個同學正在玩
蹺蹺板，乙同學欲使自己被蹺起，他可采取的有效方法是
( )
A
A.向前移動 B.向后移動
C.前后移動都行 D.請甲向前移動
第6題圖
6.（教材P80“動手動腦學物理”T4改編）搬運磚頭的獨輪車，車箱和
磚頭所受的總重力為 ，獨輪車的有關尺寸如圖所示，推車時，
人手向上的力_____。若想使力 變小，則磚頭在裝載時應偏向
車的____（選填“前”或“后”）部。
270
前
7.在圖中，畫出使輕質杠桿保持平衡的最小的力 的示意圖（要求保留作圖痕跡）。
[答案]
易錯點 簡單地認為動力和阻力應在支點兩側
8.如圖所示，在杠桿上掛了一個重為 的物體。為使杠桿在圖中的位置靜止，請
在杠桿上畫出最小的動力 和它的方向。
[答案]
9.（2023日照）“勞則思，思則善心生”，勞動的過程就是一種學習。某學校勞動教
育課堂上，以下勞動場景中，利用了費力杠桿的是( )
B
A.利用撬棒撬大石塊
B.用手拿石塊
C.用鋼絲鉗剪鐵絲
D.用羊角錘拔釘子
10.（2023廣元）如圖所示，杠桿可繞 點在豎直平面內
轉動，，在點懸掛一個的重物，在 點施
加豎直向上的動力使杠桿 水平平衡（杠桿重力及摩擦
均忽略不計），下列說法正確的是( )
C
A.在點施加豎直向上的力 時，該杠桿是費力杠桿
B.作用在點的力的大小為
C.如果重物的懸掛點向點移動，要使杠桿水平平衡， 應變小
D.若將作用于點的力變為圖中，要使杠桿水平平衡，應小于
11.（2023天津）如圖1是我國古代汲水
裝置——桔槔，圖2是它水平靜止時的簡
化模型，該裝置是______（填簡單機械
名稱）；此時配重物重力為 ，水桶重
杠桿
1
第12題圖
12.（2023黑龍江）如圖所示，在某輕質杠桿 點，用彈簧測
力計沿豎直方向提升一重物，當杠桿水平靜止時，彈簧測力
計示數為，若， ，則物體的重力
大小為____ ，此杠桿屬于______杠桿。
50
省力
力為，，若不計桿重，則 _____。
第13題圖
13.如圖為指甲剪的示意圖，它由、和 三個杠桿組
成。如果把看作支點，則 是______（選填“省力”或“費力”）
杠桿，最省力時的動力臂是____，杠桿中 是支點，最省力
時的阻力臂是____。
省力
14.如圖所示，裝滿物品的拉桿式旅行箱總重 ，其重心在
箱體的幾何中心，圖中與 等長?，F將平放在水平地面
上的該旅行箱的端抬離地面，至少用力____ ，拉桿越短，
所需的力越____。
15
大
15.科學思維（2023深圳）如圖1是古時勞動人民用工具撬起木料的情景，如圖2中
已知其中，木料的體積為，木料的密度為 。
（1）求木料所受重力；
解：木料所受重力
（2）如圖2，在端有一木料對繩子的力為，當 為多大時，木料剛好
被抬起？
[答案] 由杠桿平衡條件可得， ，
則
（3）隨著時代發展，亮亮同學發現吊車能更方便地提起重物。如圖3所示，用一吊
車勻速向上提起木料，已知提升的功率為，那這個吊車在 內可以將
該木料提升的高度為多高？
[答案] 由可得，這個吊車在 內做的功
由 可得，該木料提升的高度
課時微專題 杠桿動態平衡分析
第1題圖
1.如圖所示，杠桿在拉力 的作用下水平平衡。現將彈簧測力計繞
點從位置轉動到 位置的過程中，杠桿始終保持水平平衡，則
拉力 的變化情況是( )
A
A.一直變大 B.一直變小
C.一直不變 D.先變大后變小
第2題圖
2.如圖所示，用一個始終水平向右的力，把杠桿 從圖示位
置緩慢拉至水平的過程中，力 的大小將( )
A.變大 B.不變 C.變小 D.不能確定
A
第3題圖
3.如圖一輕質杠桿的中點掛有一重物，在 端施加一個始終
在豎直方向的力，在將杠桿從位置勻速提升到 位置的過
程中，力 的大小變化( )
D
A.先變大后變小 B.一直變大
C.一直變小 D.不變
第4題圖
4.如圖所示，在輕質杠桿的中點懸掛一個重物，在 端施加一個始
終與垂直的力 ，由水平位置勻速提到如圖虛線的位置，在這個
過程中，拉力 的大小( )
C
A.一直變大 B.始終不變
C.一直變小 D.先變小后變大(共17張PPT)
第十二章 簡單機械
第2節 滑輪
課時精要導練
課時分層提優
1.定滑輪
（1）定義：使用滑輪時，其軸__________的滑輪叫做定滑輪。
（2）特點：使用定滑輪______力，也不能省距離，但能改變__________。
（3）實質：定滑輪實質上是一個______杠桿。
2.動滑輪
（1）定義：使用滑輪時，滑輪的軸____________運動的滑輪叫做動滑輪。
（2）特點：使用動滑輪最多可以省______的力，但費距離，且不能_______________。
（3）實質：動滑輪實質上是一個動力臂為阻力臂____倍的______杠桿。
固定不動
不省
力的方向
等臂
隨物體一起
一半
改變力的方向
二
省力
3.滑輪組
（1）定義：________和________組合在一起的裝置叫做滑輪組。
（2）特點：適當的滑輪組既可______，又能______________，但要費距離。
（3）關系式：__（理想情況下，不計動滑輪重、繩重和摩擦），___ 。
圖解定滑輪（等臂杠桿）
定滑輪
動滑輪
省力
改變力的方向
圖解動滑輪（省力杠桿）
若不計摩擦，僅考慮動滑輪的重力，則 ，這是一種半理想的情
況。
知識點一 定滑輪
第1題圖
1.升國旗時，旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會徐徐上升，如圖所示，關
于旗桿上端定滑輪的作用，說法正確的是( )
D
A.省力 B.省功 C.費力 D.改變力的方向
第2題圖
2.如圖所示，小宣同學利用定滑輪提起重力為 的物體，定滑輪本
質上是______（選填“等臂”“省力”或“費力”）杠桿，他向右行走時，物
體勻速上升，繩子拉力 的大小將______（選填“變大”“變小”或“不
變”）。
等臂
不變
知識點二 動滑輪
第3題圖
3.如圖所示，工人借用動滑輪勻速提升重物，這樣做( )
A
A.省力，不改變用力的方向 B.省力，同時也可以省距離
C.不省力，改變用力的方向 D.不省力，也不改變用力的方向
第4題圖
4.如圖所示，動滑輪是變形杠桿，其支點是___，如果物體 重
，動滑輪重，不計繩重和摩擦，物體 勻速上升時，拉
力____。如果繩子的自由端移動距離是 ，則物體上升的
距離是___ 。
60
2
知識點三 滑輪組
5.通過如圖所示的滑輪組勻速提升重為 的重物，已知每個滑輪的重力
均為，不計繩重以及繩子與滑輪間的摩擦力，則拉力 的大小為
( )
C
A. B. C. D.
6.如圖所示，分別用圖甲、乙兩種形式
的滑輪組把重為的物體以
的速度勻速向上提起，忽略滑輪、繩子
的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中
500
250
車對繩子的拉力為_____，圖乙中人對繩子的拉力為_____ 。
易錯點 誤認為動滑輪一定省一半的力
7.如圖所示，某同學用重為的動滑輪勻速提升重為 的物體。不
計繩重及摩擦，則圖中所用拉力 可能是( )
D
A. B. C. D.
8.如圖所示，用滑輪拉同一物體沿同一水平面做勻速直線運動，所用的拉力分別為
、、 ，下列關系正確的是( )
D
A. B. C. D.
9.新考法小明利用家中的衣服掛、礦泉水瓶、小卡片、
細線、水等物品探究二力平衡的條件。如圖甲所示，
他將原來處于靜止狀態的小卡片扭轉一個角度，松
手后，小卡片的運動狀態____（選填“會”或“不會”）
會
定滑輪
0.12
改變，本實驗中的衣服掛起到了改變拉力方向的作用，它類似于簡單機械中的
________。小明利用衣服掛組裝的機械可以將水瓶平穩搬運到高處，如圖乙所示，
當細線被拉下時，水瓶上升_____ 。
10.如圖所示，物體、的質量分別為和，在物體、 下面分
別掛上完全相同的鉤碼和 ，此時整個裝置處于靜止狀態，不計摩擦、
繩重和滑輪重。則鉤碼的質量為____ ，裝置中滑輪2的作用是______
_________。
0.2
改變
力的方向
11.如圖所示，工人師傅用的拉力，以 的速度勻速提升重為
的物體。（不計繩重及摩擦）求：
（1） 內繩子自由端移動的距離；
解：由圖可知，動滑輪上有3股繩子承重，即 ；繩子自由端移動的
速度
（2）動滑輪的重力；
[答案] 由 可得，動滑輪的重力
內繩子自由端移動的距離
（3）若物重再增大 ，則工人所用拉力是多大？
[答案] 若物重再增大 ，則此時物體的重力
，
由 可得，此時工人所用拉力
12.科學推理如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦
力，，，甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力
作用下靜止。則每個動滑輪的重力為( )
B
A. B. C. D.(共17張PPT)
第十二章 簡單機械
第3節 機械效率
第1課時 機械效率
課時精要導練
課時分層提優
1.（1）有用功：針對我們的目的，對我們有用的且需要做的功叫做________，用
_____表示。
（2）額外功：使用機械時，對人們沒有用但又不得不做的功叫做額外功，用_____
表示。
（3）總功：有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功，用_____表示。
有用功
2.機械效率
（1）定義：________跟______的比值叫做機械效率，用字母___表示。
（2）計算公式： 。
判斷有用功和額外功，必須抓住工作的目的，目的改變了，有用功和額外功
也發生變化。
對于實際的機械，由于額外功的存在，有用功總是小于總功，所以機械效率
總是小于 。
有用功
總功
知識點一 有用功和額外功
1.小聰用桶從井里打水，小明從井里撈桶帶上部分水，下列說法正確的是( )
D
A.二人對桶做的功都是額外功 B.二人對水做的功都是有用功
C.小聰對桶做的功是有用功 D.小明對桶做的功是有用功
2.如圖用三種方法把沙子運上三樓，根據圖中
數據算出三種方法所做有用功的大小均為
_____ ，其中第____種方法做的總功最少，等
于_____ 。
600
三
690
知識點二 機械效率
3.機械效率高的簡單機械必定( )
D
A.越省力 B.有用功越多
C.越省距離 D.額外功占總功的比例小
4.下列說法正確的是( )
C
A.機械效率有時也會大于1
B.機械效率越高的機器做的總功越多
C.做同樣多的功，機械效率越高的機器做的額外功越少
D.機械效率越高的機器做的有用功越多
5.（2023鎮江）如圖所示，工人師傅利用滑輪將沙發運上樓，該滑輪
是____滑輪，若工人師傅用的拉力，將重為 的沙發勻速
提升，則工人師傅做的有用功為_______ ，該滑輪的機械效率為
______。
定
4 000
易錯點 不能辨析功率和機械效率
6.（2023連云港）下列關于機械效率的說法正確的是( )
D
A.越省力的機械，機械效率越高
B.做功越快的機械，機械效率越高
C.所做有用功越多的機械，機械效率越高
D.有用功與總功的比值越大的機械，機械效率越高
7.（2023北京）用如圖所示的裝置提升重為的物體 ，動滑輪重
為。在卷揚機對繩子的拉力作用下，物體在 內豎直勻速
上升了 。在此過程中，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是( )
D
A.物體上升的速度為 B.滑輪組的有用功為
C.拉力的功率為 D.滑輪組的機械效率為
8.（2023荊州）一位同學用如圖所示的滑輪組拉著重 的
物體，使物體以 的速度沿水平地面向右勻速直線運動
D
A.繩子自由端移動的距離為 B.拉力做的有用功為
C.拉力做的額外功為 D.拉力做功的功率為
，已知物體與地面間的滑動摩擦力為，滑輪組的機械效率為 ，在此
過程中下列選項正確的是( )
第9題圖
9.（2023吉林）如圖所示，物體的重力是，圖中拉力 是
，物體在內上升了，物體的運動速度是____ ，
該滑輪組的機械效率是______。
0.5
第10題圖
10.（2023宜昌）如圖為某景區的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡
時司機常常要換用低速擋，這樣做是因為在發動機的輸出功率一定時
可以增大________。一輛總重為的汽車經過某一長為
的路段時，豎直高度上升了，如果汽車的牽引力恒為 ，
此過程中盤山公路斜面的機械效率為______。
牽引力
11.（2023益陽）早在3 000年前我們的祖先就設計了結構很合理的轆轤，
通常用于從井中提水。如圖所示是古代民間的提水設施——轆轤，由
轆轤頭、支架、井繩、水桶等部分構成。某次取水時井繩拉著質量為
的水緩慢上升了，水桶的質量為 ，在這一過程中，人做
的總功為。取 。求此次取水的過程中：
（1）人做的有用功為多少？
解：拉著質量為的水緩慢上升了 ，水的重力
做的有用功
（2）轆轤的機械效率多大？
[答案] 轆轤的機械效率
（3）人克服井繩重力與摩擦阻力做的功是多少？
[答案] 此過程的額外功
額外功包含克服水桶重力做功和克服井繩重力、摩擦力做功，對水桶做的額外功
克服井繩重力與摩擦阻力做的功
12.科學思維用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓（樓
高），每件貨物重 ，每次運送的量不定，圖
乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力
增加而變化的圖象，則動滑輪重為_____ ；當某次運
送4件貨物時，滑輪組的額外功是_____ 。（不考慮繩
重和摩擦）
100
300(共25張PPT)
第十二章 簡單機械
專題八 機械效率的綜合計算
類型一 杠桿類
1.工人用杠桿將重為的物體勻速提升，做了 的功。求：
（1）提升物體做的有用功；
解：提升物體做的有用功
（2）杠桿的機械效率。
[答案] 杠桿的機械效率
2.如圖所示，在豎直向下拉力 的作用下，使杠桿從水平位置將一物體緩慢勻速提
升。如表是提升物體時采集到的信息：
物重 端上升的高度 端下降的豎直距離
40 0.8 0.4 0.4 0.2
求：
（1）不計杠桿自重和摩擦，杠桿處于水平靜止時，拉力 的
大??；
解：不計杠桿自重和摩擦，由杠桿平衡條件可得，
，即 ，解得拉
力 。
（2）實際提升所用的拉力為，拉力 做的總功；
[答案] 拉力做的總功
（3）實際拉力為時，杠桿的機械效率 。
[答案] 有用功
杠桿的機械效率
類型二 豎直提物類
3.如圖所示，某工人利用滑輪組將一個重為的貨箱在 內勻
速提升。此過程中，繩子自由端所受的拉力為 ，滑輪組的機
械效率為 。試求：
（1）貨箱上升的速度是多少？
解：貨箱上升的速度
（2）有用功是多少？
[答案] 有用功
（3）拉力 是多少？
[答案] 由圖可知，；由 可得，拉力
4.如圖是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在 的拉
力作用下，使質量為的建筑材料在 的時間里，勻速豎直
上升了。不計繩子重力和摩擦，取 。求：
（1）拉力的功率 ；
解：由圖可知， ；
繩子自由端移動的距離
拉力做的功
拉力的功率
（2）滑輪組的機械效率 ；
[答案] 建筑材料的重力
利用滑輪組所做的有用功
滑輪組的機械效率
（3）動滑輪的重力 。
[答案] 不計繩子重力和摩擦，由 可得，動滑輪的重力
類型三 水平拉物類
5.為了盡快疏通道路，搶險救援人員利用如圖所示的滑輪組將質量 的故障車拖出
公路，已知地面對故障車的阻力為其重力的0.08倍，在水平拉力為 作用
下車輛在內沿水平方向勻速直線移動了，取 。求：
（1）故障車受到地面的阻力；
解：故障車的重力
故障車受到地面的阻力
（2）拉力 做功的功率；
[答案] 由圖可知，繩子自由端移動的距離
拉力做的總功
拉力做功的功率
（3）該滑輪組的機械效率。
[答案] 拉力做的有用功
滑輪組的機械效率
6.工人師傅利用如圖甲所示的滑輪組搬
運石材，質量為 的石材放
在水平地面上，在拉力 的作用下沿水
平方向做勻速直線運動，其路程隨時
間變化的圖象如圖乙所示。石材在水平方向上受到的阻力為石材重的0.1倍，滑輪
組的機械效率為，滑輪組和繩子的自重不計。（取 ）求：
（1）石材受到的阻力；
解：石材的重力
石材受到的阻力
（2）在石材移動 過程中，工人做的有用功；
[答案] 結合圖乙可得，石材勻速運動的速度
石材在 內移動的距離
工人做的有用功
（3）在石材移動過程中，工人作用在繩子自由端的拉力 。
[答案] 由 可得，工人做的總功
由圖知， ，工人拉力端移動的距離
由 可得，工人作用在繩端的拉力
類型四 斜面類
7.如圖小明拉著質量為的行李箱勻速經過一段長度、高度 的斜
坡路面，用時，若此過程拉力方向沿斜面向上，大小為 。行李箱放在水
平地面時與地面接觸面積為（取 ），求：
（1）行李箱靜止放在水平地面上時受到的重力大小和對地面的壓強；
解：行李箱受到的重力
行李箱對水平地面的壓力 ，
行李箱對水平地面的壓強
（2）小明對行李箱做的有用功和斜面的機械效率；
[答案] 沿斜面拉物體時，所做的有用功
所做總功
斜面的機械效率
（3）拉力 做功的功率。
[答案] 拉力 做功的功率
8.斜面是常用的省力機械。如圖，小明利用斜面將一個質量為 的木箱勻速拉
到車廂上，已知斜面長，沿斜面向上的拉力為，所用時間為。（
取 ）求：
（1）小明將木箱拉到車廂上時，拉力做了多少功？拉力做功的功率是多大？
解：拉力做的總功
拉力做功的功率
（2）該斜面的機械效率是多少？
[答案] 木箱的重力
拉力做的有用功
斜面的機械效率
（3）木箱受到的摩擦力是多大？
[答案] 拉力做的額外功
由 可得，木箱受到的摩擦力
類型五 復合機械類
9.小明同學設計了如圖所示的裝置將質量為 的木
箱以 的速度沿斜面勻速地由底端上升到頂端，
已知斜面長，高，他用 的力拉繩端，
不計木箱的大小，求：
（1）木箱由斜面底端上升到頂端所用的時間；
解：由 可得，木箱由斜面底端上升到頂端所用的時間
（2）小明同學拉力做功的功率；
[答案] 由圖可知， ，則拉力端移動的距離
拉力做的總功
小明拉力做功的功率
（3）整個裝置的機械效率。
[答案] 拉力做的有用功
整個裝置的機械效率(共14張PPT)
第十二章 簡單機械
第1節 杠桿
第1課時 杠桿及其平衡條件
課時精要導練
課時分層提優
1.杠桿
（1）定義：一根硬棒在____的作用下繞著_________轉動，這根硬棒就是杠桿。
（2）杠桿的五要素
支點——杠桿可以繞其__________，用字母___表示；
動力——________________，用字母____表示；
阻力——__________________，用字母____表示；
動力臂——從支點 到______________的距離，用字母___表示；
阻力臂——從支點 到______________的距離，用字母___表示。
2.杠桿的平衡條件
力
固定點
轉動的點
使杠桿轉動的力
阻礙杠桿轉動的力
動力作用線
阻力作用線
（1）平衡狀態：是指杠桿處于______或__________的狀態。
（2）平衡條件：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是動力×________ 阻力×______
___；公式表示為____________。
杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的。
動力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿轉動的方向一定是相反的。
力臂是指“點到線”的距離，即支點到力的作用線的距離，而不是支點到力的作
用點的距離。
力臂作圖：一找點（支點）；二畫線（力的作用線）；三作垂線段。
靜止
勻速轉動
動力臂
阻力
臂
知識點一 杠桿
1.關于杠桿，下列說法中正確的是( )
C
A.杠桿一定是一根直棒
B.杠桿的力臂一定在杠桿上
C.從支點到阻力作用線的距離叫做阻力臂
D.作用在杠桿上的動力和阻力的方向一定相反
2.如圖所示，用力打開夾子過程中，標注的夾子支點、動力、阻力正確的是( )
A
A. B. C. D.
3.（2023雅安）如圖所示，開啟瓶蓋時開瓶器以為支點，手在 點施加豎直向上
的力打開瓶蓋，請在圖中畫出力的力臂 。
[答案]
知識點二 探究杠桿的平衡條件
4.如圖所示，小桂“探究杠桿的平衡條件”的實驗。
（1）實驗前，杠桿靜止時如圖所示，接下來小桂應將平衡螺母向
____端調節，使杠桿處于水平平衡狀態。
左
（2）調節好后，小桂在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，并不斷調節懸掛位置直至
杠桿在______位置平衡，將實驗數據記錄在表中后，分析得出杠桿的平衡條件
__________________________。
動力 動力臂 阻力 阻力臂
2 5 1 10
水平
動力×動力臂阻力×阻力臂
（3）小桂僅憑一組實驗數據就得出結論的做法________（選填“科學”或“不科
學”）。
不科學
易錯點 不能正確理解杠桿的五要素
5.關于力臂，下列說法正確的是( )
D
A.力臂是支點到力的作用點的距離
B.杠桿的長度一定等于動力臂與阻力臂之和
C.力臂一定在杠桿上
D.有力作用在杠桿上，但力臂可能為零
6.如圖所示，小華用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別放在輕桿的左、
右兩端，放手后，桿馬上轉動起來。使桿逆時針轉動的力是( )
D
第6題圖
A.蘋果的重力 B.橘子的重力
C.桿對橘子的支持力 D.蘋果對桿的壓力
第7題圖
7.（2023連云港）如圖所示，每個鉤碼的質量為 ，在均勻杠桿
的處掛2個鉤碼，處掛1個鉤碼，杠桿恰好水平平衡。在、 兩
處再各加1個鉤碼，那么( )
C
A.杠桿仍水平平衡
B.杠桿的左邊向下傾斜
C.杠桿的右邊向下傾斜
D.將 處的鉤碼向左移動一格，杠桿仍能水平平衡
第8題圖
8.班級的燈管壞了，電工師傅站在學生的桌子上更換燈管，如果電工
師傅踩在桌面上的 點（如圖所示），桌子可能發生側翻，這時桌子
可以看作是杠桿，它的支點是___（選填“”或“ ”）點。老師幫電工
師傅扶住桌子，如果在 點扶桌子，應該向____（選填“上”或“下”）
用力。
下
第9題圖
9.（2023常州）調節平衡螺母使杠桿處于水平平衡狀態。在 點
懸掛兩個鉤碼，如圖所示，要使杠桿水平平衡，需在 點懸掛
___個鉤碼。取走懸掛在點的鉤碼，改用彈簧測力計在 點豎
直向上拉，使杠桿水平平衡，測力計的示數為_____ 。（每個
鉤碼重 ）
3
0.75
10.科學探究小明利用如圖所示的實驗裝置探
究“杠桿的平衡條件”。
（1）實驗前杠桿靜止時如圖甲所示，此時杠
桿處于______（選填“平衡”或“非平衡”）狀
態。實驗前需要先調節杠桿在______位置平
平衡
水平
右
衡，若出現圖甲所示情況，應將杠桿兩端的平衡螺母向____（選填“左”或“右”）調
節，使杠桿在水平位置平衡。
（2）改變力和力臂的大小，重復進行實驗，實驗相關數據如表所示：
實驗序號 動力 動力臂 阻力 阻力臂
1 0.5 10 1 5
2 2 15 1.5 20
3 1.5 10 3 5
根據實驗數據可得出杠桿平衡條件：____________。
（3）小明多次測量并記錄數據的目的是______________________________。
使結論具有普遍性，避免偶然性
（4）利用如圖乙所示的裝置進行探究，彈簧測力計的拉力為動力 ，鉤碼重力為
阻力，多次調整力和力臂的大小進行測量，發現總是大于 ，其原因可能
是________________________。
杠桿的自重對平衡有影響(共15張PPT)
第十二章 簡單機械
第3節 機械效率
第2課時 測量滑輪組的機械效率
課時精要導練
課時分層提優
測量滑輪組的機械效率
1.實驗原理：_ _______。
2.實驗過程：用____________測量出鉤碼所受的重力，組裝滑輪組，記下鉤碼和繩
子自由端的位置，然后沿______方向______拉動彈簧測力計，測出拉力 的值，最
后用________測量出鉤碼上升的高度 和繩子自由端移動的距離。
彈簧測力計
豎直
勻速
刻度尺
3.實驗結論：同一滑輪組，提升重物越重，機械效率越____；提升相同重物，動滑
輪個數越多，機械效率越____。
影響滑輪組機械效率的因素：物體的重力（影響有用功）、動滑輪的重力
（影響額外功）、繩重及摩擦（一般不考慮）。
根據 可知，實驗中沒有刻度尺也能測量滑輪組的機械效率。
高
低
知識點 測量滑輪組的機械效率
1.在探究“影響滑輪組機械效率的因素”時，小明同學用如圖所示甲、乙兩個相同的
滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與( )
A
第1題圖
A.被提升物體重力有關 B.動滑輪重力有關
C.物體被提升的高度有關 D.承重繩子的段數有關
2.小紅在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，提出下列假設：
（1）機械效率可能跟動滑輪的重有關；
（2）機械效率可能跟被拉物體上升的高度有關；
（3）機械效率可能跟被拉物體重有關；
（4）機械效率可能跟承受繩子的段數有關。
然后小婷設計了如圖所示的2組實驗進行對比，來驗證小紅提出的假設，則該實驗
驗證的假設是( )
第2題圖
A.（1） B.（2） C.（3） D.（4）
√
第3題圖
3.如圖是實驗小組進行“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置。實驗時彈簧
測力計要豎直向上______拉動，實驗時所用的動滑輪越重，滑輪組的
機械效率越____；實驗時所吊起物體越重，滑輪組的機械效率越____；
影響滑輪組的機械效率還有繩子重力和繩子與滑輪之間的______。
勻速
低
高
摩擦
第4題圖
4.如圖甲所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，若物
體重 。
（1）實驗中拉動彈簧測力計時要注意________________
___。
應勻速豎直向上
拉
（2）此時彈簧測力計的示數如圖甲所示，則拉力大小為
____ ，滑輪組的機械效率是________。
2.4
（3）若僅增加物體的重力（不計摩擦），該滑輪組的機械效率將______。
（4）若在圖甲裝置的基礎上，增加一個動滑輪，改為圖乙所示的裝置，提升同一
物體，則滑輪組的機械效率______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
增大
變小
易錯點 弄不清影響機械效率的因素
5.如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，不計繩重
和摩擦，在物體勻速上升的過程中拉力、 ，兩個滑輪組的機械
效率、 的大小關系正確的是( )
D
A.， B.，
C.， D.，
6.某同學探究“影響滑輪組的機械效率的因素”，他用
質量相同的滑輪做了如圖所示的實驗，并測算了各次
實驗的機械效率（如圖所示），下列相關說法中正確
的是( )
①實驗時，彈簧測力計應在豎直勻速拉動時讀數；②根據甲、乙兩次實驗可知：滑
輪組的機械效率與繩子的繞法有關；③根據乙、丙兩次實驗可知：同一滑輪組，提
升的物體越重，機械效率越高；④實驗時，換用不同裝置進行多次實驗，目的是為
了減小誤差。
A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D.只有③④
√
7.為了研究機械效率與哪些因素有關，小明同學提出兩個猜想：猜想一：機械效率
是否與有關；猜想二：機械效率是否與 有關。為了驗證猜想，小明先用如圖
甲所示的裝置不斷改變，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出 與 關
系如圖乙所示；然后換另一個不同重量的動滑輪，不斷改變，計算并繪出 與
關系如圖乙 所示。根據圖象他( )
D
A.只能驗證猜想一
B.只能驗證猜想二
C.既不能驗證猜想一，也不能驗證猜想二
D.既能驗證猜想一，也能驗證猜想二
8.小明利用圖1所示的裝置來“測量滑輪組的機械效率”，實驗記錄如下表：
鉤碼重 鉤碼上升高度 測力計拉力 測力計移動距離
2 0.1 0.4 0.3
（1）實驗中應沿豎直方向______緩慢拉動彈簧測力計。
勻速
（2）小組同學發現實驗過程中邊拉動邊讀數，彈簧測
力計示數不穩定，應該靜止讀數，小明說靜止讀數時沒
有考慮到______對滑輪組機械效率的影響。
摩擦
（3）你對小明的實驗記錄進行分析，會發現他的實驗結果是違背物理規律的，其
表現在于：_______________________________。
實驗中機械效率為
（4）圖2是彈簧測力計的放大圖，結合圖1你會發現導致實驗結果違背物理規律的
原因是____________________。
（5）糾正錯誤后，可計算該滑輪組的機械效率約為________。
（6）若僅減小提升鉤碼的個數，滑輪組的機械效率將______（選填“增大”“不變”
或“減小”）。
彈簧測力計讀數錯誤
減小
（7）圖3是某公司的一幅廣告宣傳畫：一個巨大的滑輪組提起一個小皮箱，宣傳文
字寫著“事無大小，必盡全力”，請你根據實驗結論，對這幅宣傳畫發表自己的評述：
______________________________________________________________。
使用機械做功，若額外功遠大于有用功，機械效率過低，則毫無意義(共13張PPT)
第十二章 簡單機械
本章實驗突破
實驗一 探究杠桿的平衡條件
1.在“探究杠桿平衡條件的實驗”中：
（1）如圖甲所示，實驗前，杠桿左
端下沉，則應將左端的平衡螺母向
____（選填“左”或“右”）調節，直到
右
便于測量力臂的大小
（2）如圖乙所示，杠桿上的刻度均勻，在 點掛4個鉤碼，要使杠桿在水平位置平
衡，應在點掛___個相同的鉤碼；當杠桿平衡后，將、 兩點下方所掛的鉤碼同
時朝遠離支點 方向移動一小格，則杠桿______（選填“能”或“不能”）在水平位置
保持平衡。
6
不能
杠桿在水平位置平衡，目的是____________________。
（3）如圖丙所示，若不在點掛鉤碼，改用彈簧測力計在 點向下拉杠桿，使杠桿
仍在水平位置平衡，當測力計從位置轉到 位置時，其示數大小將______。
（4）如下表是該組某同學在實驗中記錄杠桿平衡的部分數據，表中空格處所缺的
數據是___，☆ ____。
變大
實驗次數
1 2 5 10
2 3 10 2 15
3 2 30 3 ☆
1
20
（5）如圖丁所示，已知每個鉤碼重，杠桿上每小格長度為 ，當彈簧測力
計在點斜向上拉（與水平方向成 角）杠桿，使杠桿在水平位置平衡時，拉力
的力臂大小為______；彈簧測力計示數的大小為_____。
（6）在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變力和力臂的大小主要是為了___。
B
A.減小摩擦
B.獲取多組實驗數據歸納出普遍遵循的物理規律
C.多次測量取平均值減小誤差
D.使每組數據更準確
【補充設問】
（7）實驗中小明發現：如果在杠桿的 點用彈簧測力計施加一個向上的力，這個
力在探究實驗時是否影響到杠桿的平衡？答：________，理由是________________
__。
不影響
此力的力臂等于
零
（8）實驗結束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠
桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學利
用如圖戊所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用
彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態時，測出的拉力大
小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是_____________________
____。
杠桿受到自身重力的
影響
（9）小明用圖乙的裝置通過多次實驗操作及數據分析得出杠桿平衡的條件是：動
力×動力作用點到支點的距離 阻力×阻力作用點到支點的距離，你認為他的結論
________（選填“可靠”或“不可靠”），原因是________________________________
_________________________。
不可靠
杠桿一直處于水平位置進行實驗比
較特殊，不能得到普遍結論
（10）課后，小明制作了一個簡易杠桿，調節杠桿在水平位置
平衡，然后在它兩邊恰當位置分別放上不同數量的同種硬幣，
使其在水平位置再次平衡，如圖己所示，則力臂 _____；
若兩邊同時各取走一枚硬幣，則杠桿的____端將下沉。
2
右
實驗二 測量滑輪組的機械效率
2.小紅在“測量滑輪組效率的實驗”中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖所示。
實驗次 數 鉤碼重力 鉤碼上升高度 繩端拉力 繩端移動距離 機械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 ① ②
（1）實驗中要豎直______拉動彈簧測力計，使物體升高。小華同學發現實驗過程
中邊拉動邊讀數，彈簧測力計示數不穩定，應該靜止讀數，你認為他的想法______
__（選填“正確”或“不正確”）。
勻速
不正
確
（2）表格中，①、②兩處的數據應該是____和______。
0.4
（3）通過比較______（選填實驗次數）兩次實驗數據得出結論：使用同一滑輪組
提升同一重物時，滑輪組的效率與繩子段數無關。
（4）有的同學認為，要測量繞法確定的滑輪組的效率，鉤碼上升的高度和繩端移
動距離____________（選填“可以不測量”或“一定要測量”）。
（5）結合生產生活實際，在提升重物時，下列選項中可以提高機械效率的是___。
1、2
可以不測量
C
A.增加物體提升的高度 B.加快提升物體的速度
C.減小動滑輪的重力 D.減小物體的重力
【補充設問】
（6）小明進一步思考后認為可以把上述幾次的機械效率計算出來并取平均值，并
認為這個平均值是測量出的準確的機械效率，你認為小明的做法是否正確？說明理
由：____________________________________________________。
錯誤，滑輪組的機械效率不是一個定值，求平均值無意義
（7）某同學認為：滑輪組處于靜止狀態和勻速運動狀態都屬于平衡狀態，所以同
一個滑輪組在兩種狀態時測量的機械效率應該相同。對此你的觀點是什么，并說明
理由：__________________________________________________________________
__________________________________________。
這種說法錯誤，當彈簧測力計靜止讀數時，不會存在摩擦力對拉力的影響，
所以所測拉力偏小，額外功少，機械效率偏高
戊
（8）小紅改變物體的重力 ，則動滑
輪的機械效率 與物體重力 的關系
可能符合圖戊中的___（選填字母）。
B
（9）小紅又用如圖己所示裝置探究了“斜面的機械效率”，實驗記錄如下表：
己
實驗 次數 物體種 類 物重 斜面高 沿斜面的拉 力 斜面長 機械效率 /
%
1 木塊 4 15 0.90 100 66.7
2 小車 4 15 0.66 100
①沿斜面拉動物體時，應使其做__________運動；第2次實驗的機械效率為_____%。
②第1次實驗中，木塊所受摩擦力為____ 。
③由實驗可得初步結論：______________________________________________。
勻速直線
90.9
0.3
斜面傾斜程度相同時，摩擦力越小，機械效率越大(共26張PPT)
第十二章 簡單機械
章末復習·分層提優
一層 重點復習
二層 素養提升
重點一 杠桿
1.（2023甘孜州）下列工具中，人們正常使用時，屬于費力杠桿的是( )
B
A.鋼絲鉗
B.筷子
C.修枝剪刀
D.開瓶器
2.（2023樂山）李青同學在實驗操作考試中進行“探究杠桿平衡條件”的操作，完成
杠桿調平后，給杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼。已知每個鉤碼的重力都相同，其中
能讓杠桿在水平方向平衡的是( )
D
A. B. C. D.
3.新考法（2023自貢）桿秤是一種中國傳統的稱量工具，
凝聚著中國人民的智慧。如圖所示， 為桿秤提紐，
，秤砣質量 ，不掛重物和秤砣時，
A. B. C. D.
手提提紐，桿秤可水平平衡。用它稱魚，當秤砣置于 點時，桿秤再次水平平衡，
此時測得 ，則魚的質量為( )
B
4.（2023懷化）生活中常用到各種各樣杠桿。有借助撬棒來撬動石頭（如圖甲），
撬棒屬于______杠桿；有稱量物體質量的天平（如圖乙），天平屬于______杠桿。
（均選填“省力”“費力”或“等臂”）
省力
等臂
5.（2023攀枝花）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物
圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成，圖乙為兩
水平杠桿、 組合的示意圖。已知桶蓋重
，重心位于中點的正上方， ，
，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，
腳踏桿和豎直連接桿 的質量不計。
（1）杠桿 是______（選填“省力”或“費力”）杠桿。
（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板處的壓力至少為____ 。
省力
20
重點二 滑輪
6.實驗室里有一些相同的長方體木塊，同學們用相同的滑輪按照甲、乙、丙三種方
式拉著木塊在相同的水平面上做勻速直線運動，如圖所示，不計滑輪和繩的重力以
及繩與滑輪間的摩擦，所用拉力分別為、和 ，則( )
C
A. B. C. D.
第7題圖
7.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，
掛鉤上都吊著相同的物體，把物體勻速提升相同的高度，圖甲中
繩子的自由端受到的拉力，當物體上升 ，繩子的自
由端移動___ ；若不計繩重及軸間摩擦，則圖乙中繩子自由
端受到的拉力___，當物體勻速上升的速度為 時，繩
子自由端移動速度___ 。
3
3
2
8.如圖所示，水平地面上有一重 的物體，一個人站在地上利用滑輪組將重物
勻速提升。要想使人所用的拉力最小，請在圖中畫出滑輪組上繩子的繞法。
第8題圖
[答案]
第8題圖
重點三 機械效率
第9題圖
9.（2023丹東）如圖所示，小潘用動滑輪將重為 的物體勻速提升，繩
子自由端移動的速度為，動滑輪的重力為 ，忽略繩重和摩擦。
下列說法正確的是( )
D
A.經過，物體被提升 B.經過，小潘做的有用功為
C.小潘對繩子的拉力大小為 D.此過程中該動滑輪的機械效率為
第10題圖
10.（2023廣州）用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，
水瓶勻速直線下降，使人勻速升高，水瓶對繩 的拉力
為，繩對人的拉力為 。此過程( )
D
A.有用功為 B.做的功等于 做的功
C.做的功小于做的功 D.滑輪組的機械效率為
11.（2023衡陽）用如圖所示的電動起重機將 的重物勻速提升
了，電動機的功率為，此過程用時 。下列說法正確
的是( )
C
A.起重機對重物做的有用功是
B.起重機的電動機做的總功是
C.起重機的機械效率是
D.若減小動滑輪的重力，起重機的機械效率將變小
第12題圖
12.（2023重慶B卷）如圖所示是小智同學在勞動實踐基地體驗的場
景。他用的拉力將重的重物勻速提升，用時 ，
此過程中重物上升的速度為____ ，滑輪組的機械效率為______。
0.2
第13題圖
13.（2023泰州）如圖所示，供輪椅上下的斜坡長 ，高
。小明用的拉力平行于斜坡向上將重為 的
木箱從底端勻速拉到頂端。他所做的有用功為_____ ，斜坡的
機械效率為________（精確到 ），木箱所受摩擦力的大
小為____ 。
400
20
14.（2023眉山）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力
，動滑輪重力。在工人用力 作用下，重物
勻速上升，達到規定高度 處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：
（1）拉力做功的功率；
解：有用功
額外功
總功
拉力做功的功率
（2）滑輪組的機械效率；
[答案] 滑輪組的機械效率
（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到 ，則該重物的重力是多少？
[答案] 不計繩重和機械之間的摩擦，根據 可知，機械
效率達到
時，有 ，
解得 。
15.（2023江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地
面搬進車廂省力多了。某同學用 的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質
量為，斜面長，斜面高，取 。求：
（1）箱子受到的重力；
解：箱子受到的重力
（2）箱子受到的摩擦力；
[答案] 總功
有用功
克服斜面對箱子的摩擦力做的額外功
由 可得，箱子受到的摩擦力
（3）斜面的機械效率；
[答案] 斜面的機械效率
（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法？
[答案] 減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度。
16.（2023揚州）在學習了機械效率的相關知識后，課外研究小組有同學猜
想：同一個機械的機械效率是不變的。為了驗證猜想，他們用如圖所示的
滑輪組進行實驗，改變鉤碼個數，用彈簧測力計沿豎直方向拉著細繩，使
鉤碼勻速向上運動，測得的數據如表1。
表1
實驗 次數 鉤碼重 鉤碼上升的高 度 繩端拉力 繩端移動距 離 有用功 總功 機械效
率 /%
1 2 0.1 1.0 0.3 0.2 0.30 66.7
2 3 0.1 1.4 0.3 0.3 0.42 71.4
3 5 0.1 2.2 0.3 0.5 0.66 75.8
（1）分析表中的數據，他的猜想是______（選填“正確”或“錯誤”）的。
錯誤
（2）實驗小組又進行了如下的探究：改變滑輪的個數組成不同的滑輪組，仍用彈
簧測力計沿豎直方向向上勻速拉動細繩，測得的數據如表2。
表2
實驗 次數 動滑 輪個 數 鉤碼 重 繩端拉 力 鉤碼上升的 高度 繩端移動 距離 有用功 總功 機械效
率 /%
4 1 6 3.6 0.2 0.4 1.2 1.44 83.3
5 2 6 2.4 0.2 0.8 1.2 1.92 62.5
6 3 6 2.2 0.2 1.2 1.2 2.64 45.5
分析數據可知：物重相同，動滑輪個數越多越省力，但機械效率越____。進一步分
析還發現，當滑輪組越來越省力時，它的額外功越來越大，甚至會出現額外功
______有用功的情況，所以設計一個機械模型時，既要考慮省力，還要考慮______
____。
低
大于
機械
效率
（3）根據表2中的數據，如果增加動滑輪個數繼續實驗，將會出現的困難是______
______________________，你的改進方法是____________________。
繩端
移動距離太長，不便操作
降低重物上升的高度
17.（2023廣東）明代宋應星在《天
工開物》中記載的農業生產汲水裝
置——轆轤，沿用至今。如圖甲是一
種轆轤，由具有共同轉動軸的大輪和
（1）如圖甲所示的轆轤可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照______（選填
“省力”或“費力”）杠桿來設計的。用轆轤提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支
點是“”“”或“ ”中的___點。
省力
小輪組成。提水時，用力使大輪轉動，小輪隨之轉動并纏繞井繩，提起水桶。
（2）設大輪與小輪的半徑比為，水桶受到的總重力為。使周長為 的大
輪轉動一圈，水桶勻速上升，井繩對水桶做功____ ；若要使轆轤靜止在圖乙所示
位置，作用在點最小的力應為____ 。（不計井繩的粗細和自重）
90
30
（3）圖丙所示水龍頭開關的設計也應用了同樣的原理，為了更省力，開關應選用
____（選填“①”或“②”）。
①(共10張PPT)
第十二章 簡單機械
專題七 機械作圖
類型一 杠桿作圖
1.（2023吉林）如圖為用手寫字時的示意圖，筆可以看作是杠桿，為支點， 為
阻力，請畫出的力臂 。
[答案]
2.（2023陜西）如圖（a），用鐵鍬鏟土時，鐵鍬可視為杠桿，圖（b）是其簡化
圖，為支點，請在圖（b）中畫出作用力的力臂 。
[答案]
（b）
3.（2023新疆）請在圖中根據靜止的杠桿的動力臂，畫出動力 的示意圖。
[答案]
4.（2023南通）如圖，杠桿保持靜止，為支點，請作出動力的力臂 和阻
力 。
[答案]
5.（2023岳陽）如圖是鍋爐上的安全閥門示意圖。請畫出物體的重力示意圖及
的力臂 。
[答案]
6.（2023蘇州）圖中，用直棒提升重物，畫出圖示位置所用最小力和阻力 的力
臂 。
[答案]
7.（2023錦州）如圖所示是中醫用切刀切藥材的示意圖，請你在圖中畫出施加在手
柄上點的最小力及其力臂 。
[答案]
類型二 滑輪（組）作圖
8.（2023哈爾濱）小麗學習了滑輪的知識后，想利用滑輪組設計一個升降裝置，自
己把物體吊上樓。請你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。
[答案]
9.（2022金昌）如圖所示，某工人站在地面上使用由三個滑輪組成的滑輪組提升重
物，請用筆畫線代替繩子，畫出最省力的繞繩方法。
[答案]

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